[发明专利]一种绿潮灾害的遥感监测评估方法在审
申请号: | 202110789819.0 | 申请日: | 2021-07-13 |
公开(公告)号: | CN113484923A | 公开(公告)日: | 2021-10-08 |
发明(设计)人: | 董文隆;吴志宏;王其翔;胡静雯;周健;宿子琪;孙淑娜 | 申请(专利权)人: | 山东省海洋预报减灾中心 |
主分类号: | G01V8/10 | 分类号: | G01V8/10;G08B21/18 |
代理公司: | 青岛易维申知识产权代理事务所(普通合伙) 37310 | 代理人: | 于正友 |
地址: | 266000 *** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 灾害 遥感 监测 评估 方法 | ||
1.一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(a),对卫星数据进行预处理,包括大气校正、数据投影转换、多幅数据拼接,获得绿潮发生期数据;
步骤(b),计算非掩膜区域的植被指数,基于目视解译套索选定感兴趣区域,分区域设定植被指数阈值,得到初步的绿潮信息二值化结果,大于阈值的值为绿潮设为1,无绿潮设为0,获得绿潮发生期数据;
步骤(c),根据初步的绿潮信息二值化结果,生成绿潮包络线,计算绿潮覆盖面积、覆盖范围和分布面积;
步骤(d),将绿潮包络线导出,导入,进行多时次过程分析,导出多时次绿潮漂移过程分析的专题报告。
2.如权利要求1所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
所述大气校正的具体步骤如下:
利用像元的地理经纬度信息对标准大气分子散射光学厚度进行高度修正,获得像元的光学厚度;光学厚度与太阳天顶角、卫星天顶角共同计算得到大气透过率,光学厚度计算得到大气反照率,光学厚度与像元的观测几何共同计算出大气瑞利散射反射率;
然后,利用上述三个量修正大气散射对像元的影响,得到地面反射率;
修正后的反射率数据合成为彩色图像输出。
3.如权利要求1所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
所述步骤(b)中,植被指数计算步骤具体如下:
植被指数使用可见光红色通道和近红外光谱通道的组合来计算,计算公式为:
NDVI=(NIR-red)/(NIR+red)
式中,red和NIR分别为经过大气校正的红光和近红外通道的反射率值。
4.如权利要求1所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
所述步骤(b)中,所述阈值选择的原则是基于植被增强后遥感影像,对图像进行目视解译并通过人工交互的方法获取最优阈值。
5.如权利要求1所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
绿潮覆盖面积的计算步骤具体为:
统计研究区植被指数NDVI>T的像元个数N,计算绿潮覆盖面积S:
S=N×r2
T为阈值,r为卫星传感器的空间分辨率。
6.如权利要求5所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,还包括:
采用混合像元二分模型进行绿潮覆盖度的估算,计算过程如下:
FC=(I-Iwater)/(Iveg-Iwater)
I为任一像元的NDVI值,Iwater为无浒苔覆盖区域的NDVI值,即纯海水像元的NDVI值;Iveg代表完全被浒苔所覆盖的像元的NDVI值,即纯植被像元的NDVI值。
7.如权利要求6所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
所述Iveg与Iwater的值根据图像计算出来,具体过程为:
将图像按NDVI阈值将图像像元分为有绿潮分布像元和海水像元两个集合,确定一个置信度,做出图像中每个像元集合的NDVI概率分布,计算置信区间内的最大值与最小值NDVImax与NDVImin。
8.如权利要求1所述的一种绿潮灾害的遥感监测评估方法,其特征在于,
所述步骤(d)进行多时次过程分析的步骤具体为:
步骤(d1),基于绿潮的判识结果选择手动圈选或者自动计算外包络线;
步骤(d2),导出外包络线为支持的文件格式,如XML文件、文本文件或者shp文件;
步骤(d3),导入多个时次的绿潮判识结果的外包络线的文件;
步骤(d4),可视化显示多时次的绿潮外包络线,进行绿潮的多时次绿潮漂移的过程分析;
步骤(d5),导出多时次绿潮漂移过程分析的专题报告。
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